《普通高中化學課程標準(2017年版2020年修訂)》中指出:修訂實驗版普通高中化學課程標準就是為了更好地體現化學課程在立德樹人中發揮的重要作用,為培養學生適應終身發展和社會發展需要的正確價值觀、必備品格和關鍵能力奠定基礎。進一步深化高中化學課程改革,從切實提高學生核心素養入手。新課標指出,高中化學學科的五大核心素養分別是宏觀辨識與微觀辨析、變化觀念與平衡思想、證據推理與模型認知、科學探究與創新意識、科學態度與社會責任。而體現化學學科核心素養的主陣地就是化學課堂。化學課堂有效性的判斷就要與核心素養目標的實現掛鉤。不是每一節化學課都要以五個維度的素養為目標。但是教師在設計教學的時候可以以其中的一種或兩種素養為方向指引,將其滲透到化學課堂教學中,這樣就不會偏題跑遠,就會提高化學課堂教學的有效性。
作為一名高中化學教師,為了實施這樣的課堂教學,筆者嘗試了以下幾點做法。
一、化學課堂中適時創設貼近生活的教學情境
當我們的化學課堂內容能夠與孩子們生活中經常遇到或者見到過的與化學相關的實物或現象對接的時候,學生的學習熱情怎么能不高呢?創設生活情境的教學能促進學生核心素養的發展。教育家陶行知提出生活即教育,教學做要合一。因而,學生的生活經驗、社會經歷都是創設教學情境的素材。例如,可以把上課的內容跟新聞、電影、游戲等孩子們喜歡的東西聯系起來,幫助學生理解課程內容,這樣就降低了學習難度。比如學習碳酸氫鈉性質的時候,可以通過講解面包糕點、饅頭的制作過程中加入它的用途,進而學習其化學性質。這樣學生對化學的學習會更加感興趣。
結合教材拓展學生有關化學與生活、環境、工農業生產等方面的知識,豐富高中化學的教學內容,有時還可以拓展實踐活動。例如,高爐煉鐵、海水曬鹽、粗鹽提純、氯堿工業、海水提鎂和溴、污水處理等尤其是高中生在生活中難以見到的化學工業生產過程,教師就可以播放視頻資料或開展實踐型課堂教學。這樣既能夠理論聯系實際,也能讓學生體會到化學的巨大作用,進而調動學生學習化學的積極性,拓寬他們的化學視野。例如,在學習工業合成氨這一章節知識時,筆者組織和實施了實踐型課堂,實地參觀了郊區的化工廠。通過簡單的參觀實踐后,學生的學習積極性更高了,感覺到書本上的化學知識并沒有那么深奧。
二、化學課堂中注重發展學生創新思維
化學課堂教學的本質就是讓學生學會思考,發展和訓練學生的創新思維,從而提升他們的科學探究與創新意識以及證據推理與模型認知等化學學科素養。所謂授人以魚不如授人以漁,課堂應該是促進學生思維發展的主陣地。這要求化學老師要摒棄一言堂和滿堂灌,學生是學習的主人,教師是服務者,角色不能顛倒。教師要充分相信學生,讓學生自主發現問題、提出問題,并解決問題。在整個過程中讓學生學會思考、體驗思考的過程,從而體會成功的快樂。因此,只有將學生的思維過程在化學課堂中呈現出來,教師才可以了解學生的思維過程,繼而及時調整課堂的節奏和活動順序,最終實現提高化學課堂有效性的目標。在化學課堂上呈現學生的思維過程,筆者認為可以從以下幾個方面嘗試:
(一)有“真問題”,才能提升創新思維,才能實現化學課堂教學的有效性
“真問題”是真正讓學生思考的問題或者說在學生思考過程中沒有按照原設想而發現的新問題。“真問題\"不僅有思考力度和深度,且能夠讓學生在解決真實問題過程中呈現思維過程。例如,在教學“鈉\"的過程中,可通過以下“真問題\"的解決,呈現學生思維活動。
師:相同的鈉與鹽酸反應和鈉與水反應哪個反應劇烈?
生:鈉與鹽酸反應較為劇烈(有的回答可能相反)。
師:鈉與水反應的實質是什么呢?為什么最后溶液變成了堿性溶液?
生:鈉與水反應屬于離子反應,水能夠電離出氫離子和氫氧根離子,金屬鈉可以與氫離子反應,產生氫氣,致使溶液中氫離子濃度降低,氫氧根離子濃度相對較高,所以反應后的溶液呈現堿性。
師:鹽酸溶液中氫離子濃度和水溶液中氫離子的濃度大小比較如何?
生:鹽酸中氯化氫是強電解質,而水為弱電解質,當然鹽酸中氫離子濃度大了。
師:化學反應速率與氫離子濃度有沒有關系?雖然學生還沒有學習影響化學反應速率的外界因素,但是教師可以引導。
師:初中我們學習過相同的硫單質在空氣中燃燒和在純氧中燃燒的知識,它們有什么不同?其能說明什么?
生:在純氧中燃燒更劇烈,說明反應的劇烈程度與氧氣的濃度有關,所以鈉與鹽酸反應比鈉與水反應較劇烈,是因為鹽酸中氫離子濃度比水中氫離子濃度大。通過上述系列真問題的解決,學生既激活了舊知,也學習了新知,突顯出思維的邏輯性,所以在化學課堂中有一些“真問題”,其實更能呈現學生的思維過程,更能引領學生發現問題、提出問題,并培養學生解決問題的能力。
(二)有“真交流”,才能發展創新思維,才能實現化學課堂教學的有效性
課堂應該是多邊交流活動的場所,既有師生交流活動,也有生生交流活動。在這些交流活動中主體交流形式應有所改變。例如,分成小組與小組之間,組長與組長之間,不同小組代表之間,還可以是興趣學科小組成員之間的交流等,教師應幫助學生打通交流的渠道,讓交流活動的主體一—學生呈現自己的思維過程。教師需要關注學生的交流成果,及時引導學生的思維方向。適時改變原先的預設和學生一起融入課堂交流思維活動。例如,在學習乙醇分子的結構時,教師就可以讓不同的小組搭建模型,教師提供材料,并指導學生呈現乙醇分子中碳氫氧原子在有機化學中的成鍵特點。搭建模型時小組內組員之間進行互動交流,一段時間后,組與組之間再進行交流活動。通過交流,學生搭建出了兩種結構模型,一個有碳氧碳主干鍵,另一個有碳碳氧主干鍵。教師此時及時引導學生通過實驗分組、交流活動來驗證乙醇分子結構模型。通過分組實驗,學生交流后呈現了結果:鈉保存在煤油中,說明鈉與煤油不反應,而煤油的成分中肯定含有一些碳氫鍵的烴,說明鈉與含有碳氫鍵的物質反應時,肯定不是碳氫鍵的斷裂,因此反推乙醇分子的結構是含有碳碳氧的主干結構。這樣的課堂交流活動不僅讓學生明白了“結構決定性質\"這一知識,同時課堂氣氛更加和諧,學生的思維能力得到訓練和提升。反之沒有交流活動的課堂,是呆板、死氣沉沉的課堂,不可能讓學生的思維得到訓練和提升。
總之,有“真問題\"的化學課堂,有交流活動的化學課堂,可以使學生的思維過程得以呈現,可以使化學課堂煥發生機,可以使化學課堂體現出化學學科核心素養。
三、化學課堂中應適時弘揚與化學有關的中華傳統文化
化學是一門自然學科,屬于科學范疇,而中國古代的科學成就與人們觀察自然和認識自然的過程有著緊密的聯系。比如被眾多化學老師視為經典素材的《天工開物》是明朝著名科學家宋應星的著作,它是世界上第一部關于農業與手工業生產的科學技術著作,作者強調了人類和自然相協調、人力要與自然力相結合,是中國科技史料中保留最為完整的一部。書中涉及染色技術,以及制鹽、制糖工藝,還有金屬的鑄鍛,煤炭、石灰、硫黃、白礬的開采和燒制工藝。在化學課上,教師就可以引入相關情境。這樣既弘揚了中華傳統文化,又增強了學生對祖先的敬仰之情和愛國情感。還有《神農嘗百草》和李時珍的《本草綱目》等古代著名的藥物學著作,里面記錄了草藥的處理和應用方法。若這些能夠融入化學課堂,既能弘揚中華傳統文化,又能提高學生學習化學的興趣,甚至還能培養學生的愛國情感。例如,在教學金屬銅時,教師可以系統地介紹中國古代的冶銅工藝,引入后母戊鼎和四羊方尊,以及出土的青銅馬車等古代銅器的圖片及視頻,讓學生觀看圖片和相關視頻資料。這樣學生既能體會到祖先的智慧,同時也會被他們的精神所感動。總之,教師在化學課堂中應充分將中華傳統文化素材與現代化學科技相結合。通過情境模擬方式激發學生的興趣和動力,使他們能夠感受中華傳統文化的內涵,感受其中的核心價值和科學精神,提升學生的學科素養和學習動力,提高學生對國家的認同感和民族的自豪感。這樣的化學課堂肯定高效。這也是科學態度與社會責任這一化學學科核心素養的體現。
四、避免化學課堂教學中的幾個誤區
(一)盲目開展課堂活動,美其名日營造課堂氣氛
近年來,某些高中學校大搞課堂改革,放手讓學生參與課堂,美其名白營造課堂氣氛。一會兒小組討論,一會兒小組展示,一會兒組長點評,教師在一旁好像是旁觀者,還美其名曰,學生犯錯了,自己發現錯誤,才是原生態課堂。筆者認為,有真交流活動的課堂的確是好課堂,但是若沒有約束性,偏離了課堂教學內容的交流活動就毫無意義了,既浪費了大量學習時間,又偏離了課堂目標。例如,在一次教學氨氣的性質的化學課上,一位老師講到氨氣的物理性質時,問道:氨氣具有刺激性氣味,易液化,可以做制冷劑,如果液氨泄漏怎么辦?學生回答道:可以用毛巾掩住口鼻,蹲下身子,迅速逃離現場。這位老師在課堂上開展了液氨泄漏,學生逃離現場的疏散演練。這就有點喧賓奪主了,不知道的還以為是安全教育課呢。
(二)故意拔高試題難度,美其名日適應新高考
部分老師的化學課堂,存在一種不是難題,高考就不考的現象,故意拔高試題難度。羅列高考化學試題,列出一套所謂的解題方法。教師脫離了原本出題者的意圖,讓學生和自己陷入題海戰術中。新高考更明確地指出,要考查學生的化學知識范圍以及核心素養能力,沒有必要在課堂習題中設置過難的題目。更不能以挖掘知識內涵,開展深度學習為理由,故意拔高試題難度,美其名曰適應新高考。有些試題超越學生的接受能力和學習認知的內在規律。盲目拔高就猶如拔苗助長,得不償失,還會降低學生學習化學知識的興趣,是對孩子們極度不負責任的表現。因此,教師心中要有一桿秤,去衡量化學課上試題的難易度,要把握住尺度,掌握好平衡。
(三)過度運用信息技術,美其名日教學信息化
當下部分化學課堂中出現信息技術濫用的現象。不可否認,現代科學技術對化學課堂確實起到了很大的輔助作用,但是教師不能濫用信息技術,不能每一個教學環節都使用信息技術。有些化學教師不依據教學內容,一味地使用大量的先進技術,導致學生看得眼花繚亂。但實際上這無益于學生學習,既浪費了大量的學習時間,也讓學生分不清重難點。教師開展教學時應認識到技術只是輔助,為教學服務的,不能喧賓奪主。比如有些化學演示實驗不能用高科技來代替。技術用得好使化學課堂有效、實用,用得不好反而起反作用。
總之,教師在教學上,一定要有自己的特色。一節成功高效的化學課堂,是對教師綜合素質的全面考量,面對新形勢下的教育環境,教學相長,學生是變化的,教師的教學更應該與時俱進,不斷探索。好的化學課堂是一門藝術,沒有最好,只有更好。想要其有效地體現核心素養,需要化學教師持之以恒地用心去學習、鉆研、實踐、積累、總結。不僅要善于聯系生活實踐,善于利用學生的生活體驗,還要注意拓展學生的創新思維,培養其學習興趣,幫助學生構建知識體系,促進學生主動發展,這樣才能提升課堂有效性。
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責任編輯:唐丹丹